[發明專利]一種規整填料塔嵌入式壁流再分布器

有效

• 申請號: 201410748879.8
• 申請日: 2014-12-09
• 公開（公告）號: CN104383872A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 徐義明;劉輝;黃益平;李旭東;孫玉玉;陸曉詠;劉春江
• 申請（專利權）人: 中建安裝工程有限公司;天津大學
• 主分類號: B01J19/32
• 分類號: B01J19/32
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 王麗

技術領域

本發明涉及一種規整填料塔嵌入式壁流再分布器，具體的說，是一種針對填料塔中普遍存在的壁流問題而發明的一種可嵌入規整填料中的壁流收集再分布裝置，屬于空分及化工分離領域的填料塔內件技術領域。

背景技術

規整填料塔由于其生產能力大，分離效率高，壓力降小持液量小，操作彈性大等特點，目前已經廣泛應用于空分和化工分離領域。但其也存在一些缺點，如造價比較高，低噴淋密度時不能有效潤濕填料表面，易堵塞不適合高粘度流體，壁流效應影響分離效率等，導致其應用受到一定的限制。

壁流效應是廣泛存在于填料塔中，降低填料塔分離效果的一個主要原因。當液體沿填料層向下流動時，有逐漸向塔壁集中的趨勢，使得塔壁附近的液流量逐漸增大。壁流效應造成氣液兩相在填料層中分布不均，從而使傳質效率下降。填料塔不采取防壁流措施時,會有10％一40％的壁流量,對分離效果的影響在10％以上。2000年，某生產乙苯的填料塔開車成本偏高，分離效率低，其原因就是塔壁流沒能得到很好的處理。

常規的解決方法是當填料層較高時進行分段，中間設置再分布裝置。液體再分布裝置包括液體收集器和液體再分布器兩部分，上層填料流下的液體經液體收集器收集后，送到液體再分布器，經重新分布后噴淋到下層填料上。但這種方法需要占用比較大的塔內空間，使塔內的填料層體積比減小，增加投資成本。

CN2246534Y設計了一個引導環,引導環的上部喇叭口與塔壁緊密接觸，下端連接規整填料,喇叭口將壁流液體收集后,再導入填料層。CN2593895Y采用的是在壁流圈上開縫的形式，使壁流部分的液體沿縫隙導入到填料中。CN102600789A采用倒流片與收集片相結合的形式，導流片與收集片的外壁均與塔壁接觸，導流片的內壁與在收集片的內外壁面之間，從而形成了壁流液體通過導流片收集到收集片上導入到填料內部的結構。CN101347716通過改變普通波紋規整填料的結構,使波紋板則有多個方向,采用不同的夾角和長度，比普通填料折流更多次,降低了壁流的生成幾率。目前現有的專利主要是將壁流液體直接導入壁面附近的填料，或者是通過改變填料結構減少壁流，未能做到壁流液體的整體再分布。本發明主要目的是使壁流液體的收集后混合換位再分布到整塔填料中。

發明內容

本發明的目的是提供一種規整填料塔內使用的嵌入式壁流液體收集再分布裝置，該裝置可以將壁流液體收集后再分布至整體塔內規整填料的內部。同時該裝置采用嵌入式設計，可以直接放置在規整填料內部，盡量減小由于分布器加入帶來的填料體積降低。

本發明是通過下述技術方案加以實現的：

一種規整填料塔嵌入式壁流再分布器，它包括壁流導流片1，外圈液槽2，外圈導流管3，中間液槽4，內圈導流管5和內圈液槽6；壁流導流片1，外圈液槽2，中間液槽3和內圈液槽4均為圓環型，且同軸心，且底面高度依次降低，外圈導流管3和內圈導流管5兩端分別連接于兩側的液槽，導流管的中心線與任何一個液槽的直徑及其直線延長線均不重合。中間液槽可以是一層或多層。

所述每層導流管數量為2個以上的偶數，相鄰導流管之間的角度相同。

所述外圈液槽2側壁面，中間液槽3和內圈液槽4內外兩側壁面有開孔。

所述外圈液槽2與中間液槽4的特征直徑比大于等于1。

所述中間液槽4與內圈液槽6的特征直徑比大于等于1。

上述外圈液槽2的底面高度與中間液槽4的頂面高度差大于等于5mm，中間液槽4的底面高度與內圈液槽6的頂面高度高度差大于等于5mm。

本發明的再分布器安裝方法,在填料塔塔底安放好規整填料9；在規整填料9的空腔B底面中心上，放置內圈液槽6及其導流管5，內圈液槽6的底面與空腔B的底面水平；將中間液槽4及其導流管3放置于規整填料9的空腔A內，中間液槽4的底面與空腔A的底面水平；將外圈液槽2放置于規整填料9的頂端，外圈液槽2的底面與規整填料9的頂端水平；將壁流導流片焊接于塔壁內側。

本發明所述的嵌入式壁流再分布器8，其在使用過程中的原理為：